Volumen 21 (1) año 2016

Artículo 1.-

Desempeño de aislador FPT8833/12-12/8-5 en el análisis sísmico del  centro de investigaciones y de post grado de la UFA-ESPE

Michael Constantinou, Roberto Aguiar, Pablo Caiza, Enrique Morales

Resumen

Se analiza el desempeño del aislador de triple péndulo de fricción FPT8833/12-12/8-5 que se pensaba utilizar en la construcción del nuevo Centro de Investigaciones Científicas y de Post Grado de la Universidad de Fuerzas Armadas ESPE, modelado como un sistema de un grado de libertad, ante la acción del sismo de diseño que recomienda la Norma Ecuatoriana de la Construcción, NEC-15, que tiene un período de retorno de 475 años y ante un sismo máximo considerado, que tiene un período de recurrencia entre 1224 y 2190 años, con la finalidad de determinar la estabilidad del sistema y los máximos desplazamientos utilizando los coeficientes de fricción nominales, más bajos.

Luego del análisis realizado se decidió incrementar la altura del aislador al FTP8833/12-12/8-6, que será el que se utilice en el Proyecto. Finalmente se comprobó que para el nivel de cargas actuantes no es necesario colocar placas exteriores adicionales.

Artículo 2.-

Cálculo de la torsión en aisladores FPT en el análisis simplificado lineal y en el espectral. Aplicación al bloque tres del centro de investigaciones de la UFA-ESPE

Roberto Aguiar, Enrique Morales, Byron Guaygua, Eduardo López, Evelyn Tipanluisa

Resumen

La rigidez efectiva de los aisladores de tiple péndulo de fricción FPT, es función de la carga vertical que gravita sobre ellos, esto ocasiona que los aisladores tengan diferentes rigideces, lo que conduce a que el Centro de Resistencia del sistema de aislación no coincida con el Centro de Masas, generando un incremento de los desplazamientos horizontales por efecto de la torsión.

Se presenta el cálculo del desplazamiento debido a la torsión siguiendo el modelo desarrollado por Constantinou, aplicado al método simplificado lineal.

Por otra parte, se presenta el modelo espectral, considerando a la estructura con tres grados de libertad por planta: dos componentes de desplazamiento y un giro de torsión en cada uno de los pisos.

Como aplicación se realiza el análisis sísmico del Bloque Estructural 3 del Centro de Investigaciones Científicas de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, de dos formas, la primera empleando el Método Lineal Simplificado incorporando el desplazamiento por torsión y la segunda mediante el Método Espectral.

Artículo 3.-

Estudio de alteraciones en el comportamiento estructural de vigas de hormigón armado con nudos híbridos mediante el empleo de gráficos momento-curvatura

Yordy Mieles, Emilio Castañeda, Alberto Caneiro

Resumen

En el presente trabajo se realiza un estudio preliminar del comportamiento de vigas principales de hormigón armado y sección rectangular atravesadas por vigas secundarias de acero, lo que origina un nudo híbrido. De esta situación constructiva existen al menos cinco edificaciones en la Provincia de Manabí-Ecuador desde el año 2013, con la construcción de losas colaborantes (steel deck), y el empleo de distintos tipos de emparrillados mixtos de hormigón y acero para entrepisos y cubiertas formando nudos híbridos. Por la bibliografía hasta ahora revisada, se reconoce que el análisis estructural de esta tipología constructiva ha venido siendo marcadamente empírica.

En el análisis del comportamiento de la sección transversal, se usa el método momento-curvatura , para describir la variación de la ductilidad y el momento resistente. Los resultados muestran que la capacidad de resistencia a momento de la sección transversal aumenta al atravesar una viga metálica la viga principal de hormigón pero se presume que su real comportamiento es una disminución del momento resistente en la sección longitudinal de la viga. El análisis concluye que es necesario un análisis con elementos finitos para inferir el comportamiento total de la viga principal de hormigón.

Artículo 4.-

Metodología propuesta para ejecutar y procesar mediciones de vibraciones ambientales utilizando acelerógrafos triaxiales en edificios de concreto reforzados de menos de 100 m de altura

Víctor Schmidt Díaz, Luis Esquivel

Resumen

Se presenta una propuesta para la ejecución y procesamiento de datos de mediciones de vibraciones ambientales en edificios de concreto reforzado con un máximo de 100 metros de altura, utilizando al menos tres acelerógrafos triaxiales. Se basa en la experiencia generada producto de la realización de cinco mediciones de vibraciones de este tipo, aplicadas en tres edificios diferentes. Se dan lineamientos para la preparación y el diseño de la prueba, así como la descripción del equipo utilizado en las mediciones. Para el procesamiento de la información se propone preparar y editar los registros originales utilizando el intérprete de comandos (Shell) de Linux, obteniendo como resultado los registros en formato SAC con unidades de gals. Para la corrección, el filtrado, la generación de espectros de Fourier y funciones de transferencia se presenta un procedimiento utilizando el programa de computación Geopsy (Wathelet, 2011). Se concluye que, siguiendo los procedimientos descritos, se generan espectros y funciones de transferencia confiables, de los cuales se obtienen los períodos naturales de los primeros modos de vibración de la estructura.

Artículo 5.-

Desempeño del aislador FPT8833/12-12/8-6  empleado en la construcción del centro de investigaciones de UFA-ESPE mediante análisis no lineal

Roberto Aguiar, Enrique Morales

Resumen

El objetivo principal de este estudio es determinar  el desempeño que tendrá el aislador FPT8833/12-12/8-6 utilizado en el nuevo Centro de Investigaciones Científicas de la Universidad de Fuerzas Armadas ESPE. Análisis no lineal  fue realizado como método más exacto fin determinar respuestas dinámicas de los aisladores. En el análisis no lineal se utilizó el modelo de tres fases propuesto por McVitty y Constantinou (2015) para aisladores de triple péndulo de fricción. Un set de apropiados siete sismos fueron seleccionado en perfiles de suelo parecido, y con rangos de magnitudes a las que se esperan en Quito y el Valle de los Chillos.

Los sismos fueron escalados o normalizados  utilizando el Modelo de Escalamiento denominado: Promedio con Pesos Ponderados utilizando varios periodos y modificando solo amplitudes; considerando fallas activas en una distancia menor a 5 km al proyecto.

Artículo 6.-

Respuesta inelástica de edificios de acero usando diferentes patrones de carga lateral

Edgar Tapia Hernández, Samuel Gutiérrez

Resumen

En este artículo se discuten los resultados de análisis inelásticos ante carga estática monótona creciente que evalúan el comportamiento de edificios de 8 y 10 pisos estructurados con marcos dúctiles momento resistentes. Los análisis no lineales se realizaron en OpenSees, donde la sección transversal se modeló mediante fibras y elementos subdivididos en segmentos. Se consideraron siete patrones de carga lateral: tres relacionados con los modos de vibrar de cada edificio, dos de los modos acoplados, un patrón rectangular y un patrón de fuerzas inerciales que ocasiona la mayor deformación en la azotea ante un acelerograma histórico.